Page 17 - pdf_hafiza_yang_betul[1]
P. 17
Gambar 4.13. Energi potensial pegas
Ketika berada dalam keadaan diam, setiap pegas memiliki panjang alami, seperti ditunjukkan
gambar 4.9. Jika pegas di tekan sejauh x dari panjang alami, diperlukan gaya sebesar F T
(gaya tekan) yang nilainya berbanding lurus dengan x, yakni :
F T = kx
k adalah konstanta pegas (ukuran kelenturan/elastisitas pegas) dan besarnya tetap. Ketika
ditekan, pegas memberikan gaya reaksi, yang besarnya sama dengan gaya tekan tetapi
arahnya berlawanan. gaya reaksi pegas tersebut dikenal sebagai gaya pemulih. Besarnya gaya
pemulih adalah :
F P = -kx
Tanda minus menunjukkan bahwa arah gaya pemulih berlawanan arah dengan gaya tekan. Ini
adalah persamaan hukum Hooke. Persamaan ini berlaku apabila pegas tidak ditekan sampai
melewati batas elastisitasnya (x tidak sangat besar).
Untuk menghitung Energi Potensial pegas yang ditekan atau diregangkan, terlebih dahulu
kita hitung gaya usaha yang diperlukan untuk menekan atau meregangkan pegas. Kita tidak
bisa menggunakan persamaan W = F. s = F.x, karena gaya tekan atau gaya regang yang kita
berikan pada pegas selalu berubah-ubah selama pegas ditekan. Ketika menekan pegas
misalnya, semakin besar x, gaya tekan kita juga semakin besar, kita menggunakan gaya rata-
rata. Gaya tekan atau gaya regang selalu berubah, dari F = 0 ketika x = 0 sampai F = kx
(ketika pegas tertekan atau teregang sejauh x). Besar gaya rata-rata adalah :
